crypto/ec/ec_ameth.c

   1 /* Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
   2  * project 2006.
   3  */
   4 /* ====================================================================
   5  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  16  *    the documentation and/or other materials provided with the
  17  *    distribution.
  18  *
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  20  *    software must display the following acknowledgment:
  21  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  22  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  23  *
  24  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  25  *    endorse or promote products derived from this software without
  26  *    prior written permission. For written permission, please contact
  27  *    licensing@OpenSSL.org.
  28  *
  29  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  30  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  31  *    permission of the OpenSSL Project.
  32  *
  33  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  34  *    acknowledgment:
  35  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  36  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  37  *
  38  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  39  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  40  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  41  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  42  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  43  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  44  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  45  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  46  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  47  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  48  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  49  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  50  * ====================================================================
  51  *
  52  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  53  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  54  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  55  *
  56  */
  57
  58 #include <stdio.h>
  59 #include "cryptlib.h"
  60 #include <openssl/x509.h>
  61 #include <openssl/ec.h>
  62 #include <openssl/bn.h>
  63 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  64 #include <openssl/cms.h>
  65 #endif
  66 #include <openssl/asn1t.h>
  67 #include "asn1_locl.h"
  68
  69 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  70 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  71
  72 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, EC_KEY *ec_key)
  73         {
  74         const EC_GROUP  *group;
  75         int nid;
  76         if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL)
  77         {
  78                 ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
  79                 return 0;
  80         }
  81         if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
  82                      && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
  83                 /* we have a 'named curve' => just set the OID */
  84                 {
  85                 *ppval = OBJ_nid2obj(nid);
  86                 *pptype = V_ASN1_OBJECT;
  87                 }
  88         else    /* explicit parameters */
  89                 {
  90                 ASN1_STRING *pstr = NULL;
  91                 pstr = ASN1_STRING_new();
  92                 if (!pstr)
  93                         return 0;
  94                 pstr->length = i2d_ECParameters(ec_key, &pstr->data);
  95                 if (pstr->length <= 0)
  96                         {
  97                         ASN1_STRING_free(pstr);
  98                         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
  99                         return 0;
 100                         }
 101                 *ppval = pstr;
 102                 *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 103                 }
 104         return 1;
 105         }
 106
 107 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
 108         {
 109         EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
 110         void *pval = NULL;
 111         int ptype;
 112         unsigned char *penc = NULL, *p;
 113         int penclen;
 114
 115         if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key))
 116                 {
 117                 ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 118                 return 0;
 119                 }
 120         penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, NULL);
 121         if (penclen <= 0)
 122                 goto err;
 123         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 124         if (!penc)
 125                 goto err;
 126         p = penc;
 127         penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, &p);
 128         if (penclen <= 0)
 129                 goto err;
 130         if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_EC),
 131                                 ptype, pval, penc, penclen))
 132                 return 1;
 133         err:
 134         if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
 135                 ASN1_OBJECT_free(pval);
 136         else
 137                 ASN1_STRING_free(pval);
 138         if (penc)
 139                 OPENSSL_free(penc);
 140         return 0;
 141         }
 142
 143 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, void *pval)
 144         {
 145         EC_KEY *eckey = NULL;
 146         if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE)
 147                 {
 148                 ASN1_STRING *pstr = pval;
 149                 const unsigned char *pm = NULL;
 150                 int pmlen;
 151                 pm = pstr->data;
 152                 pmlen = pstr->length;
 153                 if (!(eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)))
 154                         {
 155                         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 156                         goto ecerr;
 157                         }
 158                 }
 159         else if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
 160                 {
 161                 ASN1_OBJECT *poid = pval;
 162                 EC_GROUP *group;
 163
 164                 /* type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given
 165                  * by an asn1 OID
 166                  */
 167                 if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL)
 168                         {
 169                         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 170                         goto ecerr;
 171                         }
 172                 group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 173                 if (group == NULL)
 174                         goto ecerr;
 175                 EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 176                 if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 177                         goto ecerr;
 178                 EC_GROUP_free(group);
 179                 }
 180         else
 181                 {
 182                 ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 183                 goto ecerr;
 184                 }
 185
 186         return eckey;
 187
 188         ecerr:
 189         if (eckey)
 190                 EC_KEY_free(eckey);
 191         return NULL;
 192         }
 193
 194 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 195         {
 196         const unsigned char *p = NULL;
 197         void *pval;
 198         int ptype, pklen;
 199         EC_KEY *eckey = NULL;
 200         X509_ALGOR *palg;
 201
 202         if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 203                 return 0;
 204         X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 205
 206         eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 207
 208         if (!eckey)
 209                 {
 210                 ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 211                 return 0;
 212                 }
 213
 214         /* We have parameters now set public key */
 215         if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen))
 216                 {
 217                 ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 218                 goto ecerr;
 219                 }
 220
 221         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 222         return 1;
 223
 224         ecerr:
 225         if (eckey)
 226                 EC_KEY_free(eckey);
 227         return 0;
 228         }
 229
 230 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 231         {
 232         int  r;
 233         const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 234         const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 235                        *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 236         r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 237         if (r == 0)
 238                 return 1;
 239         if (r == 1)
 240                 return 0;
 241         return -2;
 242         }
 243
 244 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 245         {
 246         const unsigned char *p = NULL;
 247         void *pval;
 248         int ptype, pklen;
 249         EC_KEY *eckey = NULL;
 250         X509_ALGOR *palg;
 251
 252         if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 253                 return 0;
 254         X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 255
 256         eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 257
 258         if (!eckey)
 259                 goto ecliberr;
 260
 261         /* We have parameters now set private key */
 262         if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen))
 263                 {
 264                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 265                 goto ecerr;
 266                 }
 267
 268         /* calculate public key (if necessary) */
 269         if (EC_KEY_get0_public_key(eckey) == NULL)
 270                 {
 271                 const BIGNUM *priv_key;
 272                 const EC_GROUP *group;
 273                 EC_POINT *pub_key;
 274                 /* the public key was not included in the SEC1 private
 275                  * key => calculate the public key */
 276                 group   = EC_KEY_get0_group(eckey);
 277                 pub_key = EC_POINT_new(group);
 278                 if (pub_key == NULL)
 279                         {
 280                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 281                         goto ecliberr;
 282                         }
 283                 if (!EC_POINT_copy(pub_key, EC_GROUP_get0_generator(group)))
 284                         {
 285                         EC_POINT_free(pub_key);
 286                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 287                         goto ecliberr;
 288                         }
 289                 priv_key = EC_KEY_get0_private_key(eckey);
 290                 if (!EC_POINT_mul(group, pub_key, priv_key, NULL, NULL, NULL))
 291                         {
 292                         EC_POINT_free(pub_key);
 293                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 294                         goto ecliberr;
 295                         }
 296                 if (EC_KEY_set_public_key(eckey, pub_key) == 0)
 297                         {
 298                         EC_POINT_free(pub_key);
 299                         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 300                         goto ecliberr;
 301                         }
 302                 EC_POINT_free(pub_key);
 303                 }
 304
 305         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 306         return 1;
 307
 308         ecliberr:
 309         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 310         ecerr:
 311         if (eckey)
 312                 EC_KEY_free(eckey);
 313         return 0;
 314         }
 315
 316 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 317 {
 318         EC_KEY          *ec_key;
 319         unsigned char   *ep, *p;
 320         int             eplen, ptype;
 321         void            *pval;
 322         unsigned int    tmp_flags, old_flags;
 323
 324         ec_key = pkey->pkey.ec;
 325
 326         if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key))
 327                 {
 328                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 329                 return 0;
 330                 }
 331
 332         /* set the private key */
 333
 334         /* do not include the parameters in the SEC1 private key
 335          * see PKCS#11 12.11 */
 336         old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(ec_key);
 337         tmp_flags = old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS;
 338         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, tmp_flags);
 339         eplen = i2d_ECPrivateKey(ec_key, NULL);
 340         if (!eplen)
 341         {
 342                 EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 343                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 344                 return 0;
 345         }
 346         ep = (unsigned char *) OPENSSL_malloc(eplen);
 347         if (!ep)
 348         {
 349                 EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 350                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 351                 return 0;
 352         }
 353         p = ep;
 354         if (!i2d_ECPrivateKey(ec_key, &p))
 355         {
 356                 EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 357                 OPENSSL_free(ep);
 358                 ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 359                 return 0;
 360         }
 361         /* restore old encoding flags */
 362         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 363
 364         if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 365                                 ptype, pval, ep, eplen))
 366                 return 0;
 367
 368         return 1;
 369 }
 370
 371 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 372         {
 373         return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 374         }
 375
 376 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 377         {
 378         BIGNUM *order = BN_new();
 379         const EC_GROUP *group;
 380         int ret;
 381
 382         if (!order)
 383                 {
 384                 ERR_clear_error();
 385                 return 0;
 386                 }
 387         group = EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec);
 388         if (!EC_GROUP_get_order(group, order, NULL))
 389                 {
 390                 ERR_clear_error();
 391                 return 0;
 392                 }
 393
 394         ret = BN_num_bits(order);
 395         BN_free(order);
 396         return ret;
 397         }
 398
 399 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 400         {
 401         int ecbits = ec_bits(pkey);
 402         if (ecbits >= 512)
 403                 return 256;
 404         if (ecbits >= 384)
 405                 return 192;
 406         if (ecbits >= 256)
 407                 return 128;
 408         if (ecbits >= 224)
 409                 return 112;
 410         if (ecbits >= 160)
 411                 return 80;
 412         return ecbits / 2;
 413         }
 414
 415 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 416         {
 417         if (EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 418                 return 1;
 419         return 0;
 420         }
 421
 422 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 423         {
 424         EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 425         if (group == NULL)
 426                 return 0;
 427         if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 428                 return 0;
 429         EC_GROUP_free(group);
 430         return 1;
 431         }
 432
 433 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 434         {
 435         const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 436                        *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 437         if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 438                 return 0;
 439         else
 440                 return 1;
 441         }
 442
 443 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 444         {
 445         EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 446         }
 447
 448 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, int ktype)
 449         {
 450         unsigned char *buffer=NULL;
 451         const char *ecstr;
 452         size_t  buf_len=0, i;
 453         int     ret=0, reason=ERR_R_BIO_LIB;
 454         BIGNUM  *pub_key=NULL, *order=NULL;
 455         BN_CTX  *ctx=NULL;
 456         const EC_GROUP *group;
 457         const EC_POINT *public_key;
 458         const BIGNUM *priv_key;
 459
 460         if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL)
 461                 {
 462                 reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
 463                 goto err;
 464                 }
 465
 466         ctx = BN_CTX_new();
 467         if (ctx == NULL)
 468                 {
 469                 reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 470                 goto err;
 471                 }
 472
 473         if (ktype > 0)
 474                 {
 475                 public_key = EC_KEY_get0_public_key(x);
 476                 if ((pub_key = EC_POINT_point2bn(group, public_key,
 477                         EC_KEY_get_conv_form(x), NULL, ctx)) == NULL)
 478                         {
 479                         reason = ERR_R_EC_LIB;
 480                         goto err;
 481                         }
 482                 if (pub_key)
 483                         buf_len = (size_t)BN_num_bytes(pub_key);
 484                 }
 485
 486         if (ktype == 2)
 487                 {
 488                 priv_key = EC_KEY_get0_private_key(x);
 489                 if (priv_key && (i = (size_t)BN_num_bytes(priv_key)) > buf_len)
 490                         buf_len = i;
 491                 }
 492         else
 493                 priv_key = NULL;
 494
 495         if (ktype > 0)
 496                 {
 497                 buf_len += 10;
 498                 if ((buffer = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL)
 499                         {
 500                         reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 501                         goto err;
 502                         }
 503                 }
 504         if (ktype == 2)
 505                 ecstr = "Private-Key";
 506         else if (ktype == 1)
 507                 ecstr = "Public-Key";
 508         else
 509                 ecstr = "ECDSA-Parameters";
 510
 511         if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 512                 goto err;
 513         if ((order = BN_new()) == NULL)
 514                 goto err;
 515         if (!EC_GROUP_get_order(group, order, NULL))
 516                 goto err;
 517         if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
 518                 BN_num_bits(order)) <= 0) goto err;
 519
 520         if ((priv_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "priv:", priv_key,
 521                 buffer, off))
 522                 goto err;
 523         if ((pub_key != NULL) && !ASN1_bn_print(bp, "pub: ", pub_key,
 524                 buffer, off))
 525                 goto err;
 526         if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 527                 goto err;
 528         ret=1;
 529 err:
 530         if (!ret)
 531                 ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, reason);
 532         if (pub_key)
 533                 BN_free(pub_key);
 534         if (order)
 535                 BN_free(order);
 536         if (ctx)
 537                 BN_CTX_free(ctx);
 538         if (buffer != NULL)
 539                 OPENSSL_free(buffer);
 540         return(ret);
 541         }
 542
 543 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 544                                         const unsigned char **pder, int derlen)
 545         {
 546         EC_KEY *eckey;
 547         if (!(eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)))
 548                 {
 549                 ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 550                 return 0;
 551                 }
 552         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 553         return 1;
 554         }
 555
 556 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 557         {
 558         return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 559         }
 560
 561 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 562                                                         ASN1_PCTX *ctx)
 563         {
 564         return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 0);
 565         }
 566
 567 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 568                                                         ASN1_PCTX *ctx)
 569         {
 570         return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 1);
 571         }
 572
 573
 574 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 575                                                         ASN1_PCTX *ctx)
 576         {
 577         return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 2);
 578         }
 579
 580 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 581                                         const unsigned char **pder, int derlen)
 582         {
 583         EC_KEY *ec;
 584         if (!(ec = d2i_ECPrivateKey (NULL, pder, derlen)))
 585                 {
 586                 ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 587                 return 0;
 588                 }
 589         EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 590         return 1;
 591         }
 592
 593 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 594         {
 595         return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 596         }
 597
 598 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 599         {
 600         switch (op)
 601                 {
 602                 case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 603                 if (arg1 == 0)
 604                         {
 605                         int snid, hnid;
 606                         X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 607                         PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 608                         if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 609                                 return -1;
 610                         hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 611                         if (hnid == NID_undef)
 612                                 return -1;
 613                         if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 614                                 return -1;
 615                         X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 616                         }
 617                 return 1;
 618 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 619                 case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 620                 if (arg1 == 0)
 621                         {
 622                         int snid, hnid;
 623                         X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 624                         CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL,
 625                                                                 &alg1, &alg2);
 626                         if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 627                                 return -1;
 628                         hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 629                         if (hnid == NID_undef)
 630                                 return -1;
 631                         if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 632                                 return -1;
 633                         X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 634                         }
 635                 return 1;
 636
 637                 case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 638                 if (arg1 == 1)
 639                         return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 640                 else if (arg1 == 0)
 641                         return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 642                 return -2;
 643
 644                 case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 645                 *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 646                 return 1;
 647 #endif
 648
 649                 case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 650                 *(int *)arg2 = NID_sha1;
 651                 return 2;
 652
 653                 default:
 654                 return -2;
 655
 656                 }
 657
 658         }
 659
 660 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth =
 661         {
 662         EVP_PKEY_EC,
 663         EVP_PKEY_EC,
 664         0,
 665         "EC",
 666         "OpenSSL EC algorithm",
 667
 668         eckey_pub_decode,
 669         eckey_pub_encode,
 670         eckey_pub_cmp,
 671         eckey_pub_print,
 672
 673         eckey_priv_decode,
 674         eckey_priv_encode,
 675         eckey_priv_print,
 676
 677         int_ec_size,
 678         ec_bits,
 679         ec_security_bits,
 680
 681         eckey_param_decode,
 682         eckey_param_encode,
 683         ec_missing_parameters,
 684         ec_copy_parameters,
 685         ec_cmp_parameters,
 686         eckey_param_print,
 687         0,
 688
 689         int_ec_free,
 690         ec_pkey_ctrl,
 691         old_ec_priv_decode,
 692         old_ec_priv_encode
 693         };
 694
 695 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 696
 697 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 698                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 699         {
 700         ASN1_OBJECT *aoid;
 701         int atype;
 702         void *aval;
 703         int rv = 0;
 704         EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 705         EC_KEY *ecpeer = NULL;
 706         const unsigned char *p;
 707         int plen;
 708         X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 709         if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 710                 goto err;
 711         /* If absent parameters get group from main key */
 712         if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL)
 713                 {
 714                 const EC_GROUP *grp;
 715                 EVP_PKEY *pk;
 716                 pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 717                 if (!pk)
 718                         goto err;
 719                 grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 720                 ecpeer = EC_KEY_new();
 721                 if (!ecpeer)
 722                         goto err;
 723                 if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 724                         goto err;
 725                 }
 726         else
 727                 {
 728                 ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 729                 if (!ecpeer)
 730                         goto err;
 731                 }
 732         /* We have parameters now set public key */
 733         plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 734         p = ASN1_STRING_data(pubkey);
 735         if (!p || !plen)
 736                 goto err;
 737         if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 738                 goto err;
 739         pkpeer = EVP_PKEY_new();
 740         if (!pkpeer)
 741                 goto err;
 742         EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 743         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 744                 rv = 1;
 745         err:
 746         if (ecpeer)
 747                 EC_KEY_free(ecpeer);
 748         if (pkpeer)
 749                 EVP_PKEY_free(pkpeer);
 750         return rv;
 751         }
 752 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 753 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 754         {
 755         int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 756         const EVP_MD *kdf_md;
 757         if (eckdf_nid == NID_undef)
 758                 return 0;
 759
 760         /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 761         if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 762                 return 0;
 763
 764         if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 765                 cofactor = 0;
 766         else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 767                 cofactor = 1;
 768         else return 0;
 769
 770         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 771                 return 0;
 772
 773         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
 774                 return 0;
 775
 776         kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 777         if (!kdf_md)
 778                 return 0;
 779
 780         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 781                 return 0;
 782         return 1;
 783         }
 784
 785 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 786         {
 787         int rv = 0;
 788
 789         X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 790         ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 791         const unsigned char *p;
 792         unsigned char *der = NULL;
 793         int plen, keylen;
 794         const EVP_CIPHER *kekcipher;
 795         EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 796
 797         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 798                 return 0;
 799
 800         if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm)))
 801                 {
 802                 ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 803                 return 0;
 804                 }
 805
 806         if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 807                 return 0;
 808
 809         p = alg->parameter->value.sequence->data;
 810         plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 811         kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 812         if (!kekalg)
 813                 goto err;
 814         kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 815         if (!kekctx)
 816                 goto err;
 817         kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 818         if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 819                 goto err;
 820         if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 821                 goto err;
 822         if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 823                 goto err;
 824
 825         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 826         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 827                 goto err;
 828
 829         plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 830
 831         if (!plen)
 832                 goto err;
 833
 834         if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 835                 goto err;
 836         der = NULL;
 837
 838         rv = 1;
 839         err:
 840         if (kekalg)
 841                 X509_ALGOR_free(kekalg);
 842         if (der)
 843                 OPENSSL_free(der);
 844         return rv;
 845         }
 846
 847 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 848         {
 849         EVP_PKEY_CTX *pctx;
 850         pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 851         if (!pctx)
 852                 return 0;
 853         /* See if we need to set peer key */
 854         if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx))
 855                 {
 856                 X509_ALGOR *alg;
 857                 ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 858                 if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 859                                                         NULL, NULL, NULL))
 860                         return 0;
 861                 if (!alg || !pubkey)
 862                         return 0;
 863                 if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey))
 864                         {
 865                         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 866                         return 0;
 867                         }
 868                 }
 869         /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 870         if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri))
 871                 {
 872                 ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 873                 return 0;
 874                 }
 875         return 1;
 876         }
 877
 878 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 879         {
 880         EVP_PKEY_CTX *pctx;
 881         EVP_PKEY *pkey;
 882         EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 883         int keylen;
 884         X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 885         ASN1_OBJECT *aoid;
 886         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 887         ASN1_STRING *wrap_str;
 888         ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 889         unsigned char *penc = NULL;
 890         int penclen;
 891         int rv = 0;
 892         int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 893         const EVP_MD *kdf_md;
 894         pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 895         if (!pctx)
 896                 return 0;
 897         /* Get ephemeral key */
 898         pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 899         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 900                                                         NULL, NULL, NULL))
 901                 goto err;
 902         X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 903         /* Is everything uninitialised? */
 904         if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef))
 905                 {
 906
 907                 EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 908                 /* Set the key */
 909                 unsigned char *p;
 910
 911                 penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 912                 if (penclen <= 0)
 913                         goto err;
 914                 penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 915                 if (!penc)
 916                         goto err;
 917                 p = penc;
 918                 penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 919                 if (penclen <= 0)
 920                         goto err;
 921                 ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 922                 pubkey->flags&= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT|0x07);
 923                 pubkey->flags|=ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 924
 925                 penc = NULL;
 926                 X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 927                                                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 928                 }
 929
 930         /* See if custom paraneters set */
 931         kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 932         if (kdf_type <= 0)
 933                 goto err;
 934         if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 935                 goto err;
 936         ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 937         if (ecdh_nid < 0)
 938                 goto err;
 939         else if (ecdh_nid == 0)
 940                 ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 941         else if (ecdh_nid == 1)
 942                 ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 943
 944         if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE)
 945                 {
 946                 kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
 947                 if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 948                         goto err;
 949                 }
 950         else
 951                 /* Uknown KDF */
 952                 goto err;
 953         if (kdf_md == NULL)
 954                 {
 955                 /* Fixme later for better MD */
 956                 kdf_md = EVP_sha1();
 957                 if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 958                         goto err;
 959                 }
 960
 961         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 962                 goto err;
 963
 964         /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 965
 966         if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 967                 goto err;
 968         /* Get wrap NID */
 969         ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 970         wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 971         keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 972
 973         /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 974
 975         wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 976         if (!wrap_alg)
 977                 goto err;
 978         wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 979         wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 980         if (!wrap_alg->parameter)
 981                 goto err;
 982         if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 983                 goto err;
 984         if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef)
 985                 {
 986                 ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 987                 wrap_alg->parameter = NULL;
 988                 }
 989
 990         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 991                 goto err;
 992
 993         penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 994
 995         if (!penclen)
 996                 goto err;
 997
 998         if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 999                 goto err;
1000         penc = NULL;
1001
1002         /* Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into
1003          * parameter of another AlgorithmIdentifier.
1004          */
1005         penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
1006         if (!penc || !penclen)
1007                 goto err;
1008         wrap_str = ASN1_STRING_new();
1009         if (!wrap_str)
1010                 goto err;
1011         ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
1012         penc = NULL;
1013         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
1014
1015         rv = 1;
1016
1017         err:
1018         if (penc)
1019                 OPENSSL_free(penc);
1020         if (wrap_alg)
1021                 X509_ALGOR_free(wrap_alg);
1022         return rv;
1023         }
1024
1025 #endif